Page 6 - Kimya 11 | 5.Ünite
P. 6
Kimyasal Tepkimelerde Hız
geometri ile çarpışsa da ürün oluşturamaz. Ürün oluşabilmesi için uy-
gun geometride ve yeterli kinetik enerjiye sahip taneciklerin çarpışması
gerekir. Bu nedenle bütün çarpışmalar ürün oluşturmaz. Toplam çarpış-
ma sayısına göre çok az çarpışma ürünle sonuçlanır. Kimyasal tepkime-
ye neden olan çarpışmalara etkili veya etkin çarpışma denir.
Kimyasal tepkimenin hızı etkin çarpışma sayısı ile doğru orantılıdır.
Tepkimenin gerçekleşebilmesi için çarpışan taneciklerin sahip olmala-
rı gereken minimum toplam kinetik enerjiye eşik enerjisi (aktifleşme
enerjisi) denir (E ile gösterilir). Bir tepkimenin aktifleşme enerjisi tep-
a
kimeye giren maddelerin türüne bağlıdır ve sıfırdan büyüktür.
Bir tepkimede yeterli kinetik enerjiye sahip türler çarpıştıklarında
atomlar arasındaki bağlar kopar ya da zayıflar. Atomlar yeniden düzen-
lenirken yüksek enerjili kararsız atom grupları (ara ürün) oluşur. Bu şe-
kildeki atom gruplarına aktifleşmiş kompleks denir.
Bir çarpışmanın tepkimeyle sonuçlanabilmesi için
• Tepkimeye girenlerin uygun geometrik biçimde ve aynı düzlem-
de çarpışmaları,
• Tepkimeye girenlerin yeterli kinetik enerjiye sahip olması,
• Aktifleşmiş kompleks ürünün oluşması gerekir.
Tepkimeye girenlerin ürünlere dönüşmesine ileri tepkime, ürünle-
rin girenlere dönüşmesine geri tepkime denir. Her iki tepkime de aktif-
leşmiş kompleks üzerinden yürür.
Tepkimeye girenlerin aktifleşmiş kompleks oluşturmaları için sahip
olmaları gereken en düşük enerjiye ileri tepkimenin aktifleşme ener-
jisi (E ), ürünlerin aktifleşmiş kompleks oluşturmalarını sağlayacak en
ai
düşük enerjiye ise geri tepkimenin aktifleşme enerjisi (E ) denir.
ag
Reaksiyondaki net enerji değişimi (∆E veya ∆H) aktivasyon enerji-
leri farkı ile hesaplanır.
∆E =∆H = E - E
ag
ai
Aktifleşme enerjileri hiçbir zaman negatif değer alamaz. Ancak
E ʼden E çıkarıldığında elde edilen sonuç tepkime ekzotermikse ne-
ag
ai
gatif, endotermikse pozitif değer alır. Endotermik ve ekzotermik tep-
kimelerin potansiyel enerji tepkime koordinatı grafikleri de farklılık
gösterir.
X (g) + Y (g) 2XY(g) + ısı
2
2
tepkimesinin potansiyel enerji tepkime koordinatı grafiği aşağıda
verilmiştir.
Potansiyel enerji
[X Y ]
2 2
E
ai
E
ag
Girenler
X +Y
2 2
∆H
Ürünler
∆H<0 2XY
Görsel 5.1.2: Kaykayla yol alırken
kazanılan enerji harca- Tepkime koordinatı
nan enerjiden fazla ise Grafik 5.1.1: Ekzotermik tepkimenin potansiyel ener-
dışarıya enerji verilir. ji-tepkime koordinatı
Ekzotermik tepkimede
de düşük enerjili duru- Grafik 5.1.1ʼden de anlaşılacağı gibi tepkimeye girenlerin sahip
ma dönüşüm olduğu olduğu potansiyel enerji ürünlerin sahip olduğu potansiyel enerjiden
için tepkime ısı verir.
192
